Điều khiển từ xa bằng cổng hồng ngoại
Điều khiển từ xa là việc điều khiển một mô hình ở một khoảng cách nào đó mà con người không nhất thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống. Khoảng cách đó phụ thuộc vào từng hệ thống có mức phức tạp khác nhau, chẳng hạn như để điều khiển một phi thuyền ta cần phải có hệ thống phát và thu mạnh.
CHÖÔNG I
CHÖÔNG DAÃN NHAÄP
Ñieàu khieån töø xa laø vieäc ñieàu khieån moät moâ hình ôû moät khoaûng caùch naøo
ñoù maø con ngöôøi khoâng nhaát thieát tröïc tieáp ñeán nôi ñaët heä thoáng. Khoaûng caùch
ñoù tuyø thuoäc vaøo töøng heä thoáng coù möùc phöùc taïp khaùc nhau, chaúng haïn nhö ñeå
ñieàu khieån töø xa moät phi thuyeàn ta caàn phaûi coù heä thoáng phaùt vaø thu maïnh,
ngöôïc laò, ñeå ñieàu khieån moät troø chôi ñieän töû töø xa ta chæ caàn moät heä thoáng phaùt
vaø thu yeâuù hôn…
Nhöõng ñoâí töôïng ñöôïc ñieàu khieån coù theå ôû treân khoâng gian, ôû döôùi ñaùy
bieån saâu hay ôû moät vuøng xa xoâi heûo laùnh naøo ñoù treân maët ñiaï caàu .
Theá giôùi caøng phaùt trieån thì lónh vöïc ñieàu khieån caàn phaûi ñöôïc môû roäng
hôn. Vieäc öùng duïng ñieàu khieån töø xa vaøo thoâng tin lieân laïc ñaõ mang laïi nhieàu
thuaän lôïi cho xa hoäi loaøi ngöôøi, thoâng tin ñöôïc caäp nhaät hôn nhôø söï chính xaùc vaø
nhanh choùng cuûa quaù trình ñieàu khieån töø xa trong ño löôøng töø xa.
Ngoaøi ra ñieàu khieån töø xa coøn ñöôïc öùng duïng trong kyõ thuaät ño löôøng.
Tröôùc ñaây, muoán ño ñoä phoùng xaï cuûa loø haït nhaân thì heát söùc khoù khaên vaø phöùc
taïp nhöng giôø ñaây con ngöôøi coù theå ôû moät nôi heát söùc an toaøn naøo ñoù cuõng coù theå
ño ñöôïc ñoä phoùng xaï cuûa loø haït nhaân nhôø vaøo kyõ thuaät ñieàu khieån töø xa. Nhö
vaäy, heä thoáng ñieàu khieån töø xa ñaõ haïn cheá ñöôïc möùc ñoä phöùc taïp cuûa coâng vieäc
vaø ñaûm baûo an toøan cho con ngöôøi.
Trong sinh hoïat haèng ngaøy cuûa con ngöôøi nhö nhöõng troø chôi giaûi trí
(robot, xe ñieàu khieån töø xa …) cho ñeán nhöõng öùng duïng gaàn guõi vôùi con ngöôøi
cuõng ñöôïc caûi tieán cho phuø hôïp vôùi vieäc söû duïng vaø ñaït möùc tieän lôïi nhaát. Ñieàu
khieån töø xa ñaõ thaâm nhaäp vaøo vaán ñeà naøy do ñoù cho ra nhöõng loaïi tivi ñieàu khieån
töø xa, ñaàu video, VCD, CD,… ñeán quaït baøn taát caû ñeàu ñöôïc ñieàu khieån töø xa.
Xuaát phaùt töø nhöõng yù töôûng treân neân em ñaõ choïn ñeà taøi ñieàu khieån töø xa baèng tia
hoàng ngoaïi, nhöng vì thôøi gian quaù haïn heïp, trình ñoä kyõ thuaät cuõng nhö vaán ñeà
taøi chính coøn nhieàu haïn cheá neân em chæ thieát keá vaø thi coâng maïch ñieàu khieån töø
xa quaït baèng tia hoàng ngoaïi.
CHÖÔNG II
LYÙ THUYEÁT ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA
I. GIÔÙI THIEÄU HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA:
Heä thoáng ñieàu khieån töø xa laø moät heä thoáng cho pheùp ta ñieàu khieån caùc
thieát bò töø moät khoaûng caùch xa. Ví duï heä thoáng ñieàu khieån baèng voâ tuyeán, heä
thoáng ñieàu khieån töø xa baèng tia hoàng ngoaïi, heä thoáng ñieàu khieån töø xa baèng caùp
quang daây daãn.
ϑ Sô ñoà keát caáu cuûa heä thoáng ñieàu khieån töø xa bao goàm:
- Thieát bò phaùt: bieán ñoåi leänh ñieàu khieån thaønh tin töùc tín hieäu vaø phaùt ñi.
- Ñöôøng truyeàn: ñöa tín hieäu ñieàu khieån töø thieát bò phaùt ñeán thieát bò thu.
- Thieát bò thu: nhaän tín hieäu ñieàu khieån töø ñöôøng truyeàn, qua quaù trình bieán
ñoåi, bieán dòch ñeå taùi hieän laïi leänh ñieàu khieån roài ñöa ñeán caùc thieát bò thi
haønh.
thieát bò ñöôøng thieát bò
phaùt truyeàn thu
ϑ Nhieäm vuï cô baûn cuûa heä thoáng ñieàu khieån töø xa:
- Phaùt tín hieäu ñieàu khieån.
- Saûn sinh ra xung hoaëc hình thaønh caùc xung caàn thieát.
- Toå hôïp xung thaønh maõ.
- Phaùt caùc toå hôïp maõ ñeán ñieåm chaáp haønh.
- ÔÛ ñieåm chaáp haønh (thieát bò thu) sau khi nhaän ñöôïc maõ phaûi bieán ñoåi caùc
maõ nhaän ñöôïc thaønh caùc leänh ñieàu khieån vaø ñöa ñeán caùc thieát bò, ñoàng thôøi
kieåm tra söï chính xaùc cuûa maõ môùi nhaän.
1. Moät soá vaán ñeà cô baûn trong heä thoáng ñieàu khieån töø xa:
Do heä thoáng ñieâuø khieån töø xa coù nhöõng ñöôøng truyeàn daãn xa neân ta caàn
phaûi nghieân cöùu veà keát caáu heä thoáng ñeå ñaûm baûo tín hieäu ñöôïc truyeàn ñi chính
xaùc vaø nhanh choùng theo nhöõng yeâu caàu sau:
1.1 Keát caáu tin töùc:
Trong heä thoáng ñieàu khieån töø xa ñoä tin caäy truyeàn daãn tin töùc coù quan heä
raát nhieàu ñeán keát caáu tin töùc. Noäi dung veà keát caáu tin töùc coù hai phaàn: veà löôïng
vaø veà chaát. Veà löôïng coù caùch bieán löôïng ñieàu khieån vaø löôïng ñieàu khieån thaønh
töøng loaïi xung gì cho phuø hôïp, vaø nhöõng xung ñoù caàn aùp duïng nhöõng phöông
phaùp naøo ñeå hôïp thaønh tin töùc, ñeå coù dung löôïng lôùn nhaát vaø toác ñoä truyeàn daãn
nhanh nhaát .
1.2 Veà keát caáu heä thoáng:
Ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu veà keát caáu tin töùc, heä thoáng ñieàu khieån töø xa
coù caùc yeâu caàu sau:
- Toác ñoä laøm vieäc nhanh.
- Thieát bò phaûi an toøan tin caäy.
- Keát caáu phaûi ñôn giaûn.
Heä thoáng ñieàu khieån töø xa coù hieäu quaû cao laø heä thoáng ñaït toác ñoä ñieàu
khieån cöïc ñaïi ñoàng thôøi ñaûm baûo ñoä chính xaùc trong phaïm vi cho pheùp.
2. Caùc phöông phaùp maõ hoùa trong ñieàu khieån töø xa:
Trong heä thoáng truyeàn thoâng tin rôøi raïc hoaëc truyeàn thoâng tin lieân tuïc nhöng
ñaõ ñöôïc rôøi raïc hoùa tin töùc thöôøng phaûi ñöôïc bieán ñoåi thoâng qua moät pheùp bieán
ñoåi thaønh soá (thöôøng laø soá nhò phaân) roài maõ hoùa vaø ñöôïc phaùt ñi töø maùy phaùt. ÔÛ
maùy thu, tín hieäu phaûi thoâng qua caùc pheùp bieán ñoåi ngöôïc laïi vôùi caùc pheùp bieán
ñoåi treân: giaûi maõ, lieân tuïc hoùa …
Söï maõ hoùa tín hieäu ñieàu khieån nhaèm taêng tính höõu hieäu vaø ñoä tin caäy cuûa
heä thoág ñieàu khieån töø xa, nghóa laø taêng toác ñoä truyeàn vaø khaû naêng choáng nhieãu.
Trong ñieàu khieån töø xa ta thöôøng duøng maõ nhò phaân töông öùng vôùi heä, goàm
coù hai phaàn töû [0] vaø [1].
Do yeâu caàu veà ñoä chính xaùc cao trong caùc tín hieäu ñieàu khieån ñöôïc truyeàn
ñi ñeå choáng nhieãu ta duøng loaïi maõ phaùt hieän vaø söûa sai.
Maõ phaùt hieän vaø söûa sai thuoäc loaïi maõ ñoàng ñeàu bao goàm caùc loaïi maõ: maõ
phaùt hieän sai, maõ söûa sai, maõ phaùt hieän vaø söûa sai.
Daïng sai nhaàm cuaû caùc maõ ñöôïc truyeàn ñi tuøy thuoäc tính chaát cuûa keânh
truyeàn, chuùng coù theå phaân thaønh 2 loïai:
- Sai ñoäc laäp: Trong quaù trình truyeàn, do nhieàu taùc ñoäng, moät hoaëc nhieàu kyù
hieäu trong caùc toå hôïp maõ coù theå bò sai nhaàm, nhöng nhöõng sai nhaàm ñoù
khoâng lieân quan nhau.
- Sai töông quan: Ñöôïc gaây ra bôûi nhieàu nhieãu töông quan, chuùng hay xaûy ra
trong töøng chuøm, cuïm kyù hieäu keá caän nhau .
Söï löïa choïn cuûa caáu truùc maõ choáng nhieãu phaûi döïa treân tính chaát phaân boá
xaùc suaát sai nhaàm trong keânh truyeàn.
Hieän nay lyù thuyeát maõ hoùa phaùt trieån raát nhanh, nhieàu loaïi maõ phaùt hieän
vaø söûa sai ñöôïc nghieân cöùu nhö: maõ Hamming, maõ chu kyø, maõ nhieàu caáp.
3. Sô ñoà khoái cuûa moät heä thoáng ñieàu khieàn töø xa:
Sô ñoà khoái maùy phaùt
Tín hieäu
ñieàu khieån Ñieàu cheá Khueách
ñaïi phaùt
Tín hieäu
soùng mang
Sô ñoà khoái maùy thu
Khueách Giaûi ñieàu Khueách Chaáp
ñaïi thu cheá ñaïi haønh
II. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU CHEÁ TÍN HIEÄU TRONG HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA:
Trong kyõ thuaät ñieàu khieån töø xa, tín hieäu goác khoâng theå truyeàn ñi xa ñöôïc.
Do ñoù, ñeå thöïc hieän vieäc truyeàn tín hieäu ñieàu khieån töø maùy phaùt ñeán maùy thu ta
caàn phaûi ñieàu cheá (maõ hoùa) tín hieäu.
Coù nhieàu phöông phaùp ñieàu cheá tín hieäu. Tuy nhieân ñieàu cheá tín hieäu daïng
xung coù nhieàu öu ñieåm hôn. Vì ôû ñaây chuùng ta söû duïng linh kieän kyõ thuaät soá neân
ling kieän goïn nheï, coâng suaát tieâu taùn nhoû, vaø coù tính choáng nhieãu cao.
ϑ Caùc phöông phaùp ñieàu cheá tín hieäu ôû daïng xung nhö:
- Ñieàu cheá bieân ñoä xung (PAM).
- Ñieàu cheá ñoä roäng xung (PWM).
- Ñieàu cheá vò trí xung (PPM).
- Ñieàu cheá maõ xung (PCM).
1.Ñieàu cheá bieân ñoä xung (PAM):
Sô ñoà khoái:
Tín hieäu ñieàu Dao ñoäng ña haøi moät traïng
cheá thaùi beàn
Boä phaùt xung
Heä thoáng ñieàu cheá PAM
Ñieàu cheá bieân ñoä xung laø daïng ñieàu cheá ñôn giaûn nhaát trong caùc daïng ñieàu cheá
xung. Bieân ñoä cuûa moãi xung ñöôïc taïo ra tæ leä vôùi bieân ñoä töùc thôøi cuûa tín hieäu
ñieàu cheá.
Xung lôùn nhaát bieåu thò cho bieân ñoä döông cuûa tín hieäu laáy maãu lôùn nhaát.
Tín hieäu
ñieàu cheá
Ñieàu cheá
bieân ñoä
xung (PAM)
Ñieàu cheá
ñoä roäng
xung (PWM)
Ñieàu cheá
vò trí
xung (PPM)
Ñieàu cheá
maõ xung
(PCM)
Τ Giaûi thích sô ñoà khoái :
ϑ Khoái tín hieäu ñieàu cheá: Taïo ra tín hieäu ñieàu cheá ñöa vaøo khoái dao ñoäng ña
haøi .
ϑ Dao ñoäng ña haøi moät traïng thaùi beàn: Troän xung vôùi tín hieäu ñieàu cheá.
ϑ Boä phaùt xung: Phaùt xung vôùi taàn soá khoâng ñoåi ñeå thöïc hieän vieäc ñieàu cheá
tín hieäu ñaõ ñieàu cheá coù bieân ñoä taêng giaûm thay ñoåi theo tín hieäu ñieàu cheá.
2. Ñieàu cheá ñoä roäng xung:
Phöông phaùp ñieàu cheá naøy seõ taïo ra caùc xung coù bieân ñoä khoâng ñoåi,
nhöng beà roäng cuûa moãi xung seõ thay ñoåi töông öùng vôùi bieân ñoä töùc thôøi cuûa tín
hieäu ñieàu cheá, trong caùch ñieàu cheá naøy, xung coù ñoä roäng lôùn nhaát bieåu thò phaàn
bieân ñoä döông lôùn nhaát cuûa tín hieäu ñieàu cheá. Xung coù ñoä roäng heïp nhaát bieåu thò
phaàn bieân ñoä aâm nhaát cuûa tín hieäu ñieàu cheá.
Trong ñieàu cheá ñoä roäng xung ,tín hieäu caàn ñöôïc laáy maãu phaûi ñöôïc chuyeån
ñoåi thaønh daïng xung coù ñoä roäng xung tyû leä vôùi bieân ñoä tín hieäu laáy maãu. Ñeå thöïc
hieän ñieàu cheá ñoä roäng xung,ta coù theå thöïc hieän theo sô ñoà khoái sau:
Tín hieäu ñieàu
cheá
So
saùnh
Boä phaùt haøm
RAMP
Sô ñoà khoái heä thoáng PWM
Trong sô ñoà khoái, tín hieäu ñieàu cheá ñöôïc ñöa ñeán khoái so saùnh ñieän aùp cuøng
vôùi tín hieäu phaùt ra töø boä phaùt haøm RAMP.
3. Ñieàu cheá vò trí xung (PPM):
Vôùi phöông phaùp ñieàu cheá vò trí xung thì caùc xung ñöôïc ñieàu cheá coù bieân ñoä
vaø ñoä roäng xung khoâng thay ñoåi theo bieân ñoä cuûa tín heäu ñieàu cheá.
Hình thöùc ñôn giaûn cuûa ñieàu cheá vò trí xung laø quùa trình ñieàu cheá ñoä roäng
xung. Ñieàu cheá vò trí xung coù öu ñieåm laø söû duïng ít naêng löôïng hôn ñieàu cheá ñoä
roäng xung nhöng coù nhöôïc ñieåm laø quaù trình giaûi ñieàu bieán ôû maùy thu phöùc taïp
hôn caùc daïng ñieàu cheá khaùc.
4. Ñieàu cheá maõ xung:
Phöông phaùp ñieàu cheá maõ xung ñöôïc xem laø phöông phaùp chính xaùc vaø
hieäu quaû nhaát trong caùc phöông phaùp ñieàu cheá xung.
Trong ñieàu cheá maõ xung moãi maãu bieân ñoä cuûa tín hieäu ñieàu cheá ñöôïc bieán
ñoåi baèng soá nhò phaân –soá nhò phaân naøy ñöôïc bieåu thò baèng nhoùm xung, söï hieän
dieän cuûa moät xung bieåu thò baèng [1] vaø söï thieáu ñi moät xung bieåu thò baèng möùc
[0]. Chæ coù theå bieåu thò treân 16 bieân ñoä khaùc nhau cuûa bieân ñoä tín hieäu (maõ 4 bit),
vì vaäy noù khoâng ñöôïc chính xaùc. Ñoä chính xaùc coù theå ñöôïc caûi thieän baèng caùch
taêng soá bit. Moãi maõ n bit coù theå bieåu thò ñöôïc 2n möùc rieâng bieät cuûa tín hieäu .
Trong phöông phaùp ñieàu cheá maõ xung, taàn soá thöû ñöôïc quyeát ñònh bôûi tín
hieäu cao nhaát trong quaù trình xöû lyù, ñieàu naøy cho thaáy raèng neáu nhöõng maãu thöû
ñöôïc laáy ôû möùc lôùn hôn 2 laàn taàn soá tín hieäu thì taàn soá tín hieäu maãu ñöôïc phuïc
hoâì.
Tuy nhieân, trong thöïc teá thoâng thöôøng maãu thöû ôû möùc ñoä nhoû nhaát khoaûng
10 laàn so vôùi tín hieäu lôùn nhaát. Vì vaäy, taàn soá caøng cao thì thôøi gian laáy maãu
caøng nhoû (möùc laáy maãu caøng nhieàu) daãn ñeán linh kieän chuyeån maïch coù toác ñoä
xöû lyù cao. Ngöôïc laïi, neáu söû duïng taàn soá laáy maãu thaáp thôøi gian laáy maãu caøng
roäng, nhöng ñoä chính xaùc khoâng cao. Thoâng thöôøng ngöôøi ta chæ söû duïng khoaûng
10 laàn tín hieäu nhoû nhaát.
♦ Keát luaän:
Ñieåm thuaän lôïi cuûa phöông phaùp ñieàu bieán xung laø maëc duø tín hieäu AM
raát yeáu, chuùng haàu nhö maát haún trong nhieãu oàn xung quanh, neáu phöông phaùp
ñieàu cheá PPM, PWM, PCM laø tín hieäu ñieàu cheá baèng caùch taùch ra khoûi tieáng oàn.
Vôùi phöông phaùp nhö vaäy, ñieàu cheá maõ xung PCM seõ cho keát quaû toát nhaát, vì noù
chæ caàn quyeát ñònh xung naøo hieän dieän, xung naøo khoâng hieän dieän.
Caùc phöông phaùp ñieàu cheá xung nhö PPM, PWM, PAM phaàn naøo cuõng
theo kieåu töông töï. Vì caùc daïng xung ra sau khi ñieàu cheá coù söï thay ñoåi veà bieân
ñoä, ñoä roäng xung, vò trí xung theo tín hieäu laáy maãu. Ñoái vôùi phöông phaùp bieán
ñoåi maõ xung PCM thì daïng xung ra laø daïng nhò phaân chæ coù 2 möùc [0] vaø [1].
Ñeå maõ hoùa tín hieäu töông töï sang tín hieäu soá, ngöôì ta chia truïc thôøi gian
ra nhöõng khoaûng baèng nhau vaø truïc bieân ñoä ra 2n khoaûng cho 1 bit, neáu soá möùc
caøng nhieàu thì thôøi gian caøng nhoû, ñoä chính xaùc caøng cao. Taò moãi thôøi ñieåm laáy
maãu bieân ñoä ñöôïc ño, roài laáy möùc töông öùng vôùi bieân ñoä vaø chuyeån ñoåi daïng nhò
phaân. Keát quaû ôû ngoõ ra ta thu ñöôïc moät chuoãi xung (daïng nhò phaân).
III. ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA DUØNG TIA HOÀNG NGOAÏI:
1. Khaùi nieäm veà tia hoàng ngoaïi:
Aùnh saùng hoàng ngoaïi (tia hoàng ngoaïi) laø aùnh saùng khoâng theå nhìn thaáy
ñöôïc baèng maét thöôøng, coù böôùc soùng khoaûng 0,8μm ñeán 0.9µm, tia hoàng ngoaïi
coù vaän toác truyeàn baèng vaän toác aùnh saùng.
Tia hoàng ngoaïi coù theå truyeàn ñi ñöôïc nhieàu keânh tín hieäu. Noù öùng duïng roäng
raõi trong coâng nghieäp. Löôïng thoâng tin coù theå ñaït ñöôïc 3Mbit/s… Trong kyõ thuaät
truyeàn tin baèng sôïi quang daãn khoâng caàn caùc traïm khueách ñaïi giöõa chöøng, ngöôøi
ta coù theå truyeàn moät luùc 15000 ñieän thoaïi hay 12 keânh truyeàn hình qua moät sôïi tô
quang vôùi ñöôøng kính 0,13 mm vôùi khoaûng caùch 10Km ñeán 20 Km. Löôïng thoâng
tin ñöôïc truyeàn ñi vôùi aùnh saùng hoàng ngoaïi lôùn gaáp nhieàu laàn so vôùi soùng ñieän
töø maø ngöôøi ta vaãn duøng.
Tia hoàng ngoaïi deã bò haáp thuï, khaû naêng xuyeân thaáu keùm. Trong ñieàu khieån töø
xa chuøm tia hoàng ngoaïi phaùt ñi heïp, coù höôùng do ñoù khi thu phaûi ñuùng höôùng.
2. Nguoàn phaùt saùng hoàng ngoaïi vaø phoå cuûa noù:
Caùc nguoàn saùng nhaân taïo thöôøng chöùa nhieàu soáng hoàng ngoïai. Hình döôùi
cho ta quang phoå cuûa caùc nguoàn phaùt saùng naøy.
IRED :Diode hoàng ngoaïi.
LA : Laser baùn daãn .
LR : Ñeøn huyønh quang.
Q : Ñeøn thuûy tinh.
W :Boùng ñeøn ñieän vôùi daây tieâm wolfram.
PT : Phototransistor.
Phoå cuûa maét ngöôøi vaø phototransistor(PT) cuõng ñöôïc trình baøy ñeå so saùnh.
Ñeøn thuûy ngaân gaàn nhö khoâng phaùt tia hoàng ngoaïi. Phoå cuûa ñeøn huyønh quang
bao goàm caùc ñaëc tính cuûa caùc loaïi khaùc. Phoå cuûa transistor khaù roäng. Noù khoâng
nhaïy trong vuøng aùnh saùnh thaáy ñöôïc, nhöng noù cöïc ñaïi ôû ñænh phoå cuûa LED hoàng
ngoaïi.
Soùng hoàng ngoaïi coù nhöõng ñaëc tính quang hoïc gioáng nhö aùnh saùnh (söï hoäi tuï
qua thaáu kính, tieâu cöïc…). AÙnh saùng vaø soùng hoàng ngoaïi khaùc nhau raát roõ trong
söï xuyeân suoát qua vaät chaát. Coù nhöõng vaät maét ta thaáy “phaûn chieáu saùng” nhöng
ñoái vôùi tia hoàng ngoaïi noù laø nhöõng vaät “phaûn chieáu toái”. Coù nhöõng vaät ta thaáy noù
döôùi moät maøu xaùm ñuïc nhöng vôùi aùnh saùng hoàng ngoaïi noù trôû neân trong suoát.
Ñieàu naøy giaûi thích taïi sao LED hoàng ngoaïi coù hieäu suaát cao hôn so vôùi LED cho
maøu xanh laù caây, maøu ñoû… Vì raèng, vaät lieäu baùn daãn “trong suoát” ñoái vôùi aùnh
saùng hoàng ngoaïi, tia hoàng ngoaïi khoâng bò yeáu ñi khi noù phaûi vöôït qua caùc lôùp
baùn daãn ñeå ñi ra ngoaøi.
Ñôøi soáng cuûa LED hoàng ngoaïi daøi ñeán 100000 giôø (hôn 11 naêm), LED hoàng
ngoaïi khoâng phaùt saùng cho lôïi ñieåm trong caùc thieát bò kieåm soaùt vì khoâng gaây söï
chuù yù.
3. Linh kieän thu soùng hoàng ngoaïi:
Ngöôøi ta coù theå duøng quang ñieän trôû, phototransistor, photodiode ñeå thu
soùng hoàng ngoaïi gaàn. Ñeå thu soùng hoàng ngoaïi trung bình vaø xa phaùt ra töø cô theå
con ngöôøi, vaät noùng … Loaïi detector vôùi vaät lieäu Lithiumtitanat hay taám chaát deûo
Polyviny-Lidendifluorid (PVDF). Cô theå con ngöôøi phaùt tia hoàng ngoaïi vôùi ñoä
daøi soùng töø 8ms ñeán 10 ms.
3.1 QUANG ÑIEÄN TRÔÛ:
1. Caáu taïo:
Keát caáu cuûa moät trong caùc loaïi quang ñieän trôû ñöôïc trình baøy trong hình beân
(1a).
Hình 1a
Trong voû chaát deûo coù cöûa soå ñeå aùnh saùng chieáu qua, ngöôøi ta ñaët phím thuûy
tinh 2, treân ñoù coù raõi caùc ñieän cöïc hình löôïc. Khoaûng caùch giöõa caùc ñieän cöïc
chöùa lôùp baùn daãn. Caùc ñieän cöïc daãn ñieän vaø ñöôïc noái ñeán caùc chaân caám xuyeân
qua voû. Ñeå baûo veä lôùp voû khoûi bò aåm öôùt, ngöôøi ta phuû leân treân beà maët noù moät
lôùp sôn trong suoát. Tuøy theo loaïi quang ñieän trôû beà maët laøm vieäc cuûa lôùp bieán
thieân trong phaïm vi töø 0,01 ñeán 0,04 cm2 .
Ta löïa choïn quang ñieän trôû theo phoå böùc xaï cuûa vaät chaát. Nhöõng loaïi quang
ñieän trôû trong coâng nghieäp ñöôïc cheá taïo baèng Sulfit chì (∅CA) ñöôïc söû duïng ñeå
chæ thò nhieät ñoäng vaø tình traïng vaät theå nung noùng ôû nhieät ñoä töông ñoái thaáp
(2000C ÷ 400 0C ). Do ñaët tuyeán phoå cuûa chuùng (ñöôøng 1 hình 1b) coøn cöïc ñaïi
naèm trong khu vöïc gaàn böùc xaï hoàng ngoïai (1,8μm ñeán 2,5µm).
IF%
1
2
50
Hình 1b
0
1 2 3
λ(μm
Ñaëc tuyeán phoå cuûa quang ñieän trôû Sulfit chì.
Ñaëc tuyeán phoå cuûa loaïi Sulfit bil muyt ( ÞC5) theå hieän ôû ñöôøng 2 hình 1b
gaàn nhö cuøng daûi böôùc soùng vôùi loaïi Sulfit Catmi (ÞCK) trong khu vöïc aùnh saùng
troâng thaáy:
2. Nguyeân lyù laøm vieäc:
Sô ñoà nguyeân lyù
Ρ Quaù trình laøm vieäc cuûa maïch nhö sau:
Khi chöa chieáu saùng maët quang ñieän trôû, doøng ñieän qua noù vaø maïch ngoaøi
nhoû nhaát goïi laø doøng ñieän toái.
Khi chieáu saùng maët quang ñieän trôû vôùi chieàu daøi böôùc soùng thích hôïp, ñieän
trôû tinh theå baùn daãn giaûm ñaùng keå. Hieän töôïng nay phuï thuoäc vaøo chaát baùn daãn
ñöôïc söû duïng, ñoä taïp chaát, chieàu daøi böôùc soùng.
Giaù trò ñieän trôû phuï thuoäc aùnh saùng chieáu vaøo, coù theå thay ñoåi töø MΩ
ñeán Ω
3. Ñaëc tuyeán:
a. Ñaëc tuyeán Volt- Ampere:
Ñaëc tuyeán V-A taêng tuyeán tính vôí doøng ñieän toái cuõng nhö doøng ñieän saùng.
Doøng ñieän toái khaù lôùn (xem ñaëc tuyeán V-A).
Doøng ñieän saùng laø doøng qua quang ñieän trôû khi coù aùnh saùng chieáu vaøo.
Doøng ñieän toái laø doøng qua quang ñieän trôû khi chöa coù aùnh saùng chieáu vaøo.
Töø ñaëc tuyeán V-A ta nhaän thaáy ñoä nhaïy cuûa quang ñieän trôû phuï thuoäc ñieän aùp
ñaët vaøo noù. Vì theá, ngöôøi ta thöôøng söû duïng suaát ñoä nhaïy k0 ñeå ñaùnh giaù quang
ñieän trôû.
I(mA
)
14
12
10
8
6
4
2 5 10 15 20 25
k0 laø doøng quang ñieän treân moät ñôn vò quang thoâng, ñoái vôùi moät Volt ñieän aùp
ñaët vaøo. Suaát ñoä nhaïy cuûa loaïi quang ñieän trôû Sulfit chì naèm trong giôùi haïn töø
400 ñeán 500 μA/ mV. Loaïi Sulfit bit muyt baèng 1000 μA/mV. Loaïi sulfit Catmi
naèm trong giôùi haïn 2500 -3000 μA/ mV.
Nhôø suaát ñoä nhaïy tích phaân cao nhö vaäy, cuõng nhö coù phoå böùc xaï hoàng ngoaïi
roäng (phoå caùc böùc xaï nhieät) neân chuùng ñöôïc söû duïng phoå bieán trong caùc boä chæ
thò vaø boä chuyeån ñoåi nhieät.
b. Ñaëc tuyeán aùnh saùng:
Quang ñieän trôû coù ñaëc tuyeán aùnh saùng khoâng tuyeán tính. Vì theá, cheá ñoä ñieän cuûa
maïch söû duïng thöôøng tính theo ñoà thò ñieåm saùng vaø ñaëc tuyeán V-A
IF(m
A)
6
5 φc-k1
4
3 φc – k2
2
1
0 200 500 1000 1500
E(V)
c.Tieâu chuaån löaï choïn ñieän aùp nguoàn cung caáp cho quang ñieän trôû laø
phaûi ñaûm baûo:
Ñieän aùp treân quang ñieän trôû Sulfit chì khi laøm vieäc trong thôøi gian daøi
thöôøng giôùi haïn ôû 15V, coøn coâng suaát vaøi chuïc W.
Ñoä nhaïy tích phaân ñuû cao cuõng nhö haïn cheá coâng suaát toûa ra trong quang ñieän
trôû, vöôït quùa noù seõ daãn tôùi phaûn öùng khoâng thuaän nghòch.
Ñoä nhaïy tích phaân laø cöôøng ñoä doøng ñieän phaùt sinh khi moät ñôn vò quang
thoâng chieáu vaøo (A/lm).
4. ÖÙng duïng:
Döïa vaøo nguyeân lyù laøm vieäc quang ñieän trôû ñöôïc öùng duïng vaøo nhieàu lónh
vöïc kyõ thuaät sau:
-Phaân töû phaùt hieän.
-Ño ñoä saùng trong quang phoå.
-Laøm caûm bieán trong raát nhieàu heä thoáng töï ñoäng hoùa.
-Baûo veä, baùo ñoäng…
3.2 DIODE QUANG:
1. Caáu taïo:
Diode quang thöôøng ñöôïc cheá taïo baèng gecmani vaø silic. Hình 2a trình baøy
caáu taïo cuûa diode quang cheá taïo baèng silic (Φ,K-1) duøng laøm boä chæ thò tia laân
caän böùc xaï hoàng ngoaïi.
Hình 2a
2. Nguyeân lyù:
-
R P R
P
N
N
Hình 2b Hình 2c
Diode quang coù theå laøm vieäc trong 2 cheá ñoä:
-Cheá ñoä bieán ñoåi quang ñieän.
-Cheá ñoä nguoàn quang ñieän.
a. Nguyeân lyù trong cheá ñoä bieán ñoåi quang ñieän (hình 2b)
Lôùp p ñöôïc maéc vaøo cöïc aâm cuûa nguoàn ñieän, lôùp n maéc vôùi cöïc döông, phaân
cöïc nghòch neân khi chöa chieáu saùng chæ coù doøng ñieän nhoû beù chaïy qua öùng vôùi
doøng ñieän ngöôïc (coøn goïi laø doøng ñieän toái). Khi coù quang thoâng doøng ñieän qua
moái noái p-n taêng leân goïi laø doøng ñieän saùng.
Doøng toång trong maïch goàm coù doøng “toái” vaø doøng “saùng”, caøng chieáu lôùp n
gaàn tieáp thì doøng saùng caøng lôùn.
b. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa diode trong cheá ñoä nguoàn phaùt quang ñieän (pin
maët trôì) (H2c)
Khi quang thoâng, caùc ñieän tích treân moâí noái p-n ñöôïc giaûi phoùng taoï ra söùc
ñieän ñoäng treân 2 cöïc cuûa diode, do ñoù, laøm xuaát hieän doøng ñieän chaûy trong
maïch.
Trò soá söùc ñieän ñoäng xuaát hieän trong nguoàn phaùt quang ñieän phuï thuoäc vaøo
loaïi nguoàn phaùt vaø trò soá cuûa quang thoâng.
3. Vaøi thoâng soá cuûa diode quang vaø pin maët trôøi:
IF (%)
100
50
0
0.5 0.7 0.8 1 1.3 λ(μ
m)
Hình 2d
- Diode quang coù theå laøm vieäc ôû 2 cheá ñoä vöøa neâu, khi duøng laøm boä bieán ñoå
quang ñieän ta ñöa vaøo noù moät ñieän aùp 20V, cöïc ñaò choïn loïc naèm trong giôùi haïn
0.8μm ÷ 0,85 μ m (Hình 2d).
- Giôùi haïn ñoä nhaïy cuûa noù ôû treân böôùc soùng λ = 1,2μm
- Ñoä nhaïy tích phaân k = 4μA/lm
- Ñoái vôí diode quang cheá taoï baèng gecmani, ñoä nhaïy naøy cao hôn 20 mA/lm.
4.ÖÙng duïng cuûa diode quang:
- Ño aùnh saùng.
- Caûm bieán quang ño toác ñoä.
- Duøng trong thieân vaên theo doõi caùc ngoâi sao ño khoaûng caùch baèng quang.
- Ñieàu khieån töï ñoäng trong maùy chuïp hình.
- Diode quang Silic coù theå laøm vieäc ôû -50 0C ÷ +80 0C.
- Diode quang gecmani coù theå laøm vieäc ôû – 50 0C ÷ +40 0C.
3.3 TRANSISTOR QUANG:
1.Caáu taïo:
as
E N E
P +
B
N
C
I
Hình 3a
Hình 3a: trình baøy sô ñoà nguyeân lyù cuûa transistor quang. Ba lôùp n-p-n taïo neân 2
tieáp giaùp p-n . Moät trong nhöõng lôùp ngoaøi coù kích thöôùc nhoû ñeå quang thoâng coù
theå chieáu vaøo giöõa lôùp neàn. Lôùp neàn naøy ñuû moûng ñeå ñöa lôùp haáp thuï löôïng töû
quang ñeán gaàn tieáp giaùp p-n.
C
B
E
Maïch töông ñöông Kyù hieäu
2.Nguyeân lyù:
Trong transistor quang chæ coù theå laøm vieäc ôû cheá ñoä bieán ñoåi quang ñieän
(coù ñieän aùp ngoaøi ñaët vaøo ). Trò soá ñieän aùp naøy khoûang 3V ñeán 5V.
Xeùt hình 3a: Moái noái BC ñöôïc phaân cöïc ngöôïc laøm vieäc nhö moät diode
quang. Khi coù quang thoâng chieáu vaøo noù taïo ra doøng ñieän duøng ñeå laøm taùc ñoäng
transistor, daãn ñeán doøng Ic taêng leân nhieàu laàn so vôùi doøng diode quang.
Doøng Ic ñöôïc tính nhö sau:
Ic = ( Ip + Ib )( hfe + 1)
hfe : ñoä lôïi DC.
Ip : doøng quang ñieän khi coù aùnh saùng chieáu vaøo moái noái BC.
Ib : doøng cöïc B khi coù phaân cöïc ngoaøi.
Khi cöïc B ñöôïc phaân cöïc beân ngoaøi. Ñoä lôïi bò thay ñoåi vaø trôû khaùng vaøo cuûa
transistor ñöôïc tính:
Zin = Rin + hfe
Doøng roø : Iceo = hfe + Icbo
Icbo : doøng roø cöïc BC
Ñoä lôïi caøng cao ñaùp öùng caøng nhanh.
3. Ñaëc tuyeán:
Sau ñaây giôùi thieäu moät ñoà thò ñònh tính cuûa quang transistor MRD 300.
IF (%)
100
50
0
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.2
λ(μ m)
Ñaëc tuyeán phoà cuûa transistor MRD 300.
IF :Doøng khi coù aùnh saùng chieáu vaøo.
4.ÖÙng duïng:
Do transistor quang coù ñoä nhaïy lôùn hôn diode quang, neân phaïm vi öùng duïng
cuûa noù roäng raõi hôn.
ÖÙng duïng trong vieäc ñoùng ngaét maïch, ñieàu khieån töï ñoäng trong coâng nghieäp…
Trong nhöõng maïch ñieän caûm bieán quang caàn ñoä nhaïy cao.
3.4 LED THU:
1.Caáu taïo: 5V
1
Ñieän aùp qui
0.5MΩ 10K
2
2.Nguyeân lyù: 3
Giaû söû caùc ñieàu kieän phaân cöïc cho IC ñaõ hoaøn chænh, khi IC nhaän tín hieäu
ñieàu khieån töø diode phaùt quang, maïch khueách ñaïi Op-Amp cuûa IC seõ bieán ñoåi
doøng ñieän thu ñöôïc töø diode ra ñieän aùp (ñieän aùp naøy ñöôïc khueách ñaïi). Tín hieäu
ñieän aùp ñöôïc ñöa ñeán Smith trigger ñeå taïo xung vuoâng, xung naøy coù nhieäm vuï
khích transistor ngoõ ra hoïat ñoäng, luùc ñoù ngoõ ra taïi chaân soá 2 cuûa IC ôû möùc thaáp,
tín hieäu ngoõ ra taùc ñoäng ôû möùc 0, coù theå ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån giaùn tieáp moät
taûi naøo ñoù.
Khi ngaên aùnh saùng chieáu vaøo thì ngöôïc laïi transistor khoâng hoïat ñoäng daãn ñeán
chaân soá 2 leân möùc cao .
IV. SÔ ÑOÀ KHOÁI HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA DUØNG TIA HOÀNG
NGOAÏI:
1. Maùy phaùt:
Phaùt leänh Maõ Ñieàu Khueách
ñieàu khieån hoùa cheá ñaïi
Dao ñoäng taïo
soùng mang
Sô ñoà khoái maùy phaùt
Σ Giaûi thích sô soà khoái maùy phaùt:
Maùy phaùt coù nhieäm vuï taïo ra leänh ñieàu khieån, maõ hoùa vaø phaùt tín hieäu ñeán
maùy thu, leänh truyeàn ñi ñaõ ñöôïc ñieàu cheá.
ϑ Khoái phaùt leänh ñieàu khieån:
khoái naøy coù nhieäm vuï taïo ra leänh ñieàu khieån töø nuùt nhaán (phím ñieàu khieån).
Khi moät phím ñöôïc aán töùc laø moät leänh ñaõ ñöôïc taïo ra . Caùc nuùt aán naøy coù theå laø
moät nuùt (ôû maïch ñieàu khieån ñôn giaûn), hay moät ma traän nuùt (ôû maïch ñieàu khieån
chöùc naêng). Ma traän phím ñöôïc boá trí theo coät vaø haøng. Leänh ñieàu khieån ñöôïc
ñöa ñeán boä maõ hoùa döôùi daïng caùc bit nhò phaân töông öùng vôùi töøng phím ñieàu
khieån.
ϑ Khoái maõ hoùa:
Ñeå truyeàn caùc tín hieäu khaùc nhau ñeán maùy thu maø chuùng khoâng laãn loän nhau,
ta phaûi tieán haønh maõ hoùa caùc tín hieäu (leänh ñieàu khieån). Khoái maõ hoùa naøy coù
nhieäm vuï bieán ñoåi caùc leänh ñieàu khieån thaønh caùc bit nhò phaân, hieän töôïng bieán
ñoåi naøy goïi laø maõ hoùa. Coù nhieàu phöông phaùp maõ hoùa khaùc nhau:
; Ñieàu cheá bieân ñoä xung.
; Ñieàu cheá vò trí xung.
; Ñieàu cheá ñoä roäng xung.
; Ñieàu cheá maõ xung.
Trong kyõ thuaät ñieàu khieån töø xa duøng tia hoàng ngoïai, phöông phaùp ñieàu cheá
maõ xung thöôøng ñöôïc söû duïng nhieàu hôn caû, vì phöông phaùp naøy töông ñoái ñôn
giaûn, deã thöïc hieän.
ϑ Khoái dao ñoäng taïo soùng mang:
Khoái naøy coù nhieäm vuï taïo ra soùng mang taàn soá oån ñònh, soùng mang naøy seõ
mang tín hieäu ñieàu khieån khi truyeàn ra moâi tröôøng.
ϑ Khoái ñieàu cheá:
Khoái naøy coù nhieäm vuï keát hôïp tín hieäu ñieàu khieån ñaõ maõ hoùa soùng mang ñeå
ñöa ñeán khoái khueách ñaïi.
ϑ Khoái khueách ñaïi:
Khueách ñaïi tín hieäu ñuû lôùn ñeà LED phaùt hoàng ngoaïi phaùt tín hieäu ra moâi
tröôøng.
ϑ LED phaùt:
bieán ñoåi tín hieäu ñieän thaønh tín hieäu hoàng ngoaïi phaùt ra moâi tröôøng.
2.Maùy thu:
Khueách Taùch Giaûi maõ Choát
ñaïi soùng
Maïch chaáp Khueách ñaïi
haønh
Sô ñoà khoái maùy thu
Σ Giaûi thích sô ñoà khoái maùy thu:
Chöùc naêng cuûa maùy thu laø thu ñöôïc tín hieäu ñieàu khieån töø maùy phaùt, loaïi boû
soùng mang, giaûi maõ tín hieäu ñieàu khieån thaønh caùc leänh rieâng bieät, töø ñoù moãi leänh
seõ ñöa ñeán khoái chaáp haønh cuï theå.
ϑ LED thu :
Thu tín hieäu hoàng ngoaïi do maùy phaùt truyeàn tôùi vaø bieán ñoài thaønh tín hieäu
ñieàu khieån.
ϑ Khoái khueách ñaïi:
Coù nhieäm vuï khueách ñaïi tín hieäu ñieàu khieån lôùn leân töø töø, LED thu hoàng
ngoaïi ñeå quaù trình xöû lyù tín hieäu ñöôïc deã daøng.
ϑ Khoái taùch soùng mang :
Khoái naøy coù chöùc naêng trieät tieâu soùng mang, chæ giöõ laïi tín hieäu ñieàu khieån
nhö tín hieäu göûi ñi töø maùy phaùt.
ϑ Khoái giaûi maõ:
Nhieäm vuï cuûa khoái naøy laø giaûi maõ tín hieäu ñieàu khieån thaønh caùc leänh ñieàu
khieån döôùi daïng caùc bit nhò phaân hay caùc daïng khaùc ñeå ñöa ñeán khoái chaáp haønh
cuï theå. Do ñoù nhieäm vuï cuûa khoái naøy raát quan troïng. Comment:
ϑ Khoái choát:
Coù nhieäm vuï giöõ nguyeân traïng thaùi taùc ñoäng khi tín hieäu ñieàu khieån khoâng
coøn, ñieàu naøy coù nghóa laø khi phaùt leänh ñieàu khieån ta chæ taùc ñoäng vaøo phím aán 1
laàn, traïng thaùi maïch chæ thay ñoåi khi ta chæ taùc ñoäng vaøo nuùt khaùc thöïc hieän ñieàu
khieån leänh khaùc.
ϑ Khoái khueách ñaïi:
Khueách ñaïi tín hieäu ñieàu khieån ñuû lôùn ñeå taùc ñoäng ñöôïc vaøo maïch chaáp haønh.
ϑ Khoái chaáp haønh:
Coù theå laø role hay moät linh kieän ñieàu khieån naøo ñoù, ñaây laø khoái cuoái cuøng taùc
ñoäng tröïc tieáp vaøo thieát bò thöïc hieän nhieäm vuï ñieàu khieån mong muoán.
V. ÑIEÀU KHIEÅN TÖØ XA DUØNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN:
Σ Sô löôïc veà heä thoáng thu phaùt voâ tuyeán:
Heä thoáng voâ tuyeán laø heä thoáng truyeàn tín hieäu töø nôi naøy sang nôi khaùc baèng
soùng ñieän töø. Tín hieäu thoâng tin ñöôïc truyeàn ñi töø nôi phaùt ñöôïc chuyeån thaønh tín
hieäu ñieän. Sau ñoù ñöôïc maõ hoùa ñeå truyeàn ñi; taïi nôi thu, tín hieäu ñieän seõ ñöôïc
giaõi maõ, taùi taïo laïi thoâng tin ban ñaàu.
Vieäc ñieàu cheá tín hieäu ñieän trong heä thoáng voâ tuyeán, truyeàn tín hieäu laø quaù
trình ñaët tín hieäu thoâng tin vaøo soùng mang coù taàn soá cao hôn ñeå truyeàn ñi, taïi
maùy thu tín hieäu seõ loaïi boû thaønh phaàn soùng mang, chæ nhaän vaø xöû lyù taùi taïo laïi
tín hieäu thoâng tin, ñaây laø quaù trình giaõi maõ ñieàu cheá.
Σ Khaùi nieäm veà heä thoáng ñieàu khieån töø xa duøng soùng voâ tuyeán:
Heä thoáng ñieàu khieån töø xa duøng soùng voâ tuyeán bao goàm maùy phaùt vaø maùy
thu.
Maùy phaùt coù nhieäm vuï phaùt ra leänh ñieàu khieån truyeàn ra moâi tröôøng döôùi
daïng soùng ñieän töø mang theo tin töùc ñieàu khieån. Maùy thu thu tin töùc töø moâi
tröôøng, xöû lyù tin töùc vaø ñöa ra leänh ñieàu khieån ñeán maïch chaáp haønh. Ñaëc ñieåm
cuûa heä thoáng naøy laø phaûi duøng Antena ñeå böùc xaï tín hieäu ñoái vôùi maùy phaùt, duøng
Antena ñeå thu tín hieäu ñoái vôùi maùy thu.
1.Sô ñoà khoái maùy phaùt:
Antenna
Phaùt leänh ñieàu Maõ Khueách ñaïi
khieån hoùa cao taàn
Ñieàu
cheá
Dao ñoäng cao
taàn
Sô ñoà khoái maùy phaùt
Σ Giaûi thích sô ñoà khoái:
ϑ Khoái phaùt leänh ñieàu khieån: Duøng caùc phím ñeå phaùt leänh ñieàu khieån theo
phöông thöùc ma traän phím hay töøng phím aán rieâng leû.
ϑ Khoái maõ hoùa: Bieán ñoåi soùng dao ñoäng ñieän ñöôïc taïo ra töø baøn phím leänh
thaønh soùng ñieän coù taàn soá ñaëc tröng cho leänh ñieàu khieån töông öùng.
ϑ Khoái dao ñoäng cao taàn: Taïo dao ñoäng beân trong maùy phaùt, coù nhieäm vuï
laøm soùng mang ñeå chuyeân chôû tín hieäu ñieàu khieån trong khoâng gian.
ϑ Khoái ñieàu cheá: Phoái hôïp 2 tín hieäu dao ñoäng laïi vôùi nhau theo caùc phöông
phaùp khaùc nhau, tuøy theo ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng thu - phaùt nhö ñieàu cheá bieân ñoä
(AM), ñieàu cheá taàn soá (FM), ñieàu cheá pha (PM).
ϑ Khoái khueách ñaïi cao taàn: Khueách ñaïi bieân ñoä tín hieäu nhaèm taêng cöôøng
coâng suaát böùc xaï soùng ñieän töø.
2. Sô ñoà khoái maùy thu:
Khueách ñaïi Troän Taùch Giaûi
cao taàn taàn soùng maõ
Dao ñoäng Thieát Leänh ñieàu
noäi bò khieån
Sô ñoà khoái maùy thu
Σ Giaûi thích sô ñoà khoái maùy thu:
ϑ Khoái khueách ñaïi cao taàn: khueách ñaïi bieân ñoä tín hieäu cao taàn thu ñöôïc töø
Antena ñeå buø laïi naêng löôïng cuûa soùng ñieän töø tieâu hao khi lan truyeàn trong moâi
tröôøng.
ϑ Khoáidao ñoäng noäi: laø dao ñoäng cao taàn hình sin bieán ñoåi naêng löôïng dao
ñoäng moät chieàu thaønh xoay chieàu coù taàn soá yeâu caàu. Khoái dao ñoäng noäi laø dao
ñoäng töï kích coù taàn soá oån ñònh cao.
ϑ Khoái troän taàn: bieán ñoåi tín hieäu cao taàn thaønh tín hieäu trung taàn chung, vôùi
taàn soá naøy vieäc thieát keá maïch cuõng nhö ñoä oån ñònh trôû neân deã daøng hôn. Khoái
troän taàn coùn coù nhieäm vuï khueách ñaïi bieân ñoä tín hieäu trung taàn chung.
ϑ Khoái taùch soùng: coù nhieäm vuï trieät tieâu soùng mang cao taàn, phuïc hoài laïi tín
hieäu ñieàu khieån.
ϑ Khoái giaûi maõ: nhaän bieát tín hieäu vöøa phaùt ñi ñeå phaùt ra leänh taùc ñoäng ñuùng
thieát bò caàn ñieàu khieån.
ϑ Khoái leänh ñieàu khieån: goàm caùc maïch ñoäng löïc, ñoùng ngaét nguoàn cho thieát
bò, hay ñieàu khieån chöùc naêng thieát bò ñaõ ñaët tröôùc.
Qua thöïc nghieäm cho thaáy, ñeå soùng ñieän töø coù theå böùc xaï vaø lan truyeàn
trong moâi tröôøng thì taàn soá dao ñoäng ñieän thích hôïp laø lôùn hôn 100 kHz. Ngoaøi ra
vaán ñeà phoái hôïp trôû khaùng giöõa caùc taàn trong maùy phaùt, giöõa antena vaø taàn coâng
suaát phaùt laø raát quan troïng trong vieäc naâng cao khoaûng caùch phaùt soùng.
Vì Antena thu coù ñaëc tính coäng höôûng vôùi taàn soá phaùt neân kích thöôùc antena
coù quan heä chaët cheõ vôùi böôùc soùng phaùt. Ñoái vôùi antena Sut (whip anten) chieàu
daøi cuûa antena xaáp xæ vôùi ¼ λ , ½ λ, ¾ λ, 3/2 λ, vôí λ laø böôùc soùng maùy phaùt.
Taàm thu-phaùt cuûa heä thoáng coøn phuï thuoäc vaøo ñòa hình, ñoä cao cuûa antena vaø
ñoä nhaïy cuûa thieát bò.
3.Phaân keânh – ñieàu khieån töø xa baèng voâ tuyeán nhieàu chöùc naêng:
ΣPhaân keânh :
Ñeå ñieàu khieån nhieàu chöùc naêng cuûa moät thieát bò ñieàu khieån töø xa, maùy thu
phaûi söû duïng ma traän phím, moãi phím ñöôïc ñieàu cheá vôùi moät tín hieäu rieâng bieät
(ñöôïc maõ hoùa) ñeå khi maùy thu taùi taïo laïi tín hieäu vaø thöïc hieän vieäc ñieàu khieån
thieát bò ñuùng vôùi chöùc naêng cuûa phím vöøa phaùt ñi. Quaù trình ñoù goïi laø quaù trình
phaân keânh.
Trong ñieàu khieån töø xa duøng soùng voâ tuyeán coù nhieàu kyõ thuaät phaân keânh
nhö phaân keânh theo bieân ñoä ,phaân keânh theo taàn soá, phaân keânh theo thôøi gian…
nhöng thöôøng duøng nhaát laø phaân keânh theo taàn soá.
Σ Ñieàu khieån töø xa baèng voâ tuyeán nhieàu chöùc naêng:
Boä choïn Dao ñoäng Dao ñoäng
keânh taïo xung ñieàu cheá
ñieàu khieån cao taàn
Khueách ñaïi
cao taàn
SÔ ÑOÀ MAÙY PHAÙT NHIEÀU KEÂNH
Boä taùch Ñieàu
keânh 1 khieån 1
Antena
Thu vaø Taùch Boä taùch Ñieàu
khueách soùng keânh 2 khieån 2
ñaïi cao
taàn
Boä Ñieàu
taùch khieån n
keânh n
SÔ ÑOÀ KHOÁI MAÙY THU NHIEÀU KEÂNH
